پلی اتیلن(به اختصار PE ؛ نام IUPAC پلی اتیلن یا پلی (متیلن))

PE ، رایج ترین پلاستیک مورد استفاده امروزه است.این یک همو پلیمر خطی ، ساخته شده توسط انسان است.

کاربرد آن هادر درجه اول برای بسته بندی استفاده می شود (کیسه های پلاستیکی ، فیلم های پلاستیکی ، ژئوممبران ، ظروف شامل بطری و غیره).

از سال ۲۰۱۷ ، سالانه بیش از ۱۰۰ میلیون تن رزین پلی اتیلن تولید می شود که ۳۴ درصد از کل بازار پلاستیک را تشکیل می دهد.

انواع بسیاری از پلی اتیلن شناخته شده است که بیشتر آنها دارای فرمول شیمیایی (C2H4) n هستند.

PE معمولاً ترکیبی از پلیمرهای مشابه اتیلن است ، با مقادیر مختلف n. این می تواند چگالی کم یا چگالی بالا باشد.

پلی اتیلن با چگالی کم با استفاده از فشار زیاد (۱۰۰۰-۵۰۰۰ اتمسفر) و دمای بالا (۵۲۰ کلوین) اکسترود می شود .

در حالی که پلی اتیلن با چگالی بالا با استفاده از فشار کم اکسترود می شود (۶) -۷ اتمسفر و دمای پایین (۳۳۳-۳۴۳ کلوین).

PE معمولاً ترموپلاستیک است ، اما می توان آنرا اصلاح کرد تا در عوض به عنوان یک گرمازدایی تبدیل شود ، به عنوان مثال در پلی اتیلن متقابل.

خواص شیمیایی پلی اتیلن

از هیدروکربن های با وزن مولکولی بالا و غیر قطبی ، اشباع شده تشکیل شده است. بنابراین ، رفتار شیمیایی آن مشابه پارافین است.

ماکرومولکولهای فردی به صورت کووالانسی در ارتباط نیستند. به دلیل ساختار مولکولی متقارن ، تمایل به تبلور دارند.

به طور کلی پلی اتیلن تا حدی کریستالی است. تبلور بالاتر باعث افزایش تراکم و پایداری مکانیکی و شیمیایی می شود.

بیشتر LDPE ، MDPE و HDPE از مقاومت شیمیایی بسیار خوبی برخوردارند ، به این معنی که به اسیدهای قوی یا پایه های قوی حمله نمی شوند و در برابر اکسیدان های ملایم و مواد کاهش دهنده مقاوم هستند. نمونه های بلوری در دمای اتاق حل نمی شوند.

پلی اتیلن (به غیر از پلی اتیلن متصل) معمولاً می تواند در دمای بالا در هیدروکربن های آروماتیک مانند تولوئن یا زایلن یا در حلال های کلر مانند تری کلرواتان یا تری کلروبنزن حل شود.

PE تقریباً هیچ آب جذب نمی کند. نفوذپذیری بخار آب و آب (فقط گازهای قطبی) نسبت به بیشتر پلاستیکها پایین تر است. اکسیژن ، دی اکسید کربن و طعم دهنده ها از طرف دیگر می توانند آن را به راحتی عبور دهند.

PE در صورت قرار گرفتن در معرض نور خورشید شکننده می شود ، معمولاً از کربن سیاه به عنوان تثبیت کننده اشعه ماوراء بنفش استفاده می شود.

پلی اتیلن با شعله آبی که نوک زرد دارد به آرامی می سوزد و بوی پارافین (شبیه شعله شمع) می دهد.این ماده با حذف منبع شعله همچنان سوزانده می شود و قطره ای تولید می کند.

مطالب مرتبط:

پلی اتیلن

PEX

PE با چگالی متوسط ​​و زیاد است که حاوی پیوندهای اتصال متقاطع به ساختار پلیمر است و گرمانرم را به یک ترموست تبدیل می کند.

خواص درجه حرارت بالا پلیمر بهبود یافته ، جریان آن کاهش می یابد و مقاومت شیمیایی آن افزایش می یابد.

PEX در بعضی از سیستم های لوله کشی آب قابل استفاده استفاده می شود زیرا لوله های ساخته شده از این مواد می توانند برای جابجایی بر روی نوک پستان فلزی گسترش یافته و به آرامی به شکل اصلی خود بازگردند و یک اتصال دائمی و محکم از آب تشکیل دهند.

MDPE

با دامنه چگالی ۰.۹۲۶-۰.۹۴۰ گرم بر سانتی متر مکعب تعریف شده است.

MDPE را می توان توسط کاتالیزورهای کروم / سیلیس ، کاتالیزورهای زیگلر- ناتا یا کاتالیزورهای متالوسن تولید کرد.

MDPE دارای خواص مقاومت در برابر شوک و افت خوب است. همچنین نسبت به HDPE حساسیت کمتری دارد.

مقاومت در برابر استرس ترک بهتر از HDPE است. MDPE به طور معمول در لوله های گاز و اتصالات ، کیسه ها ، فیلم های کوچک شده ، فیلم بسته بندی ، کیسه های حامل و بسته های پیچ استفاده می شود.

LLDPE

با دامنه چگالی ۰.۹۱۵-۰.۹۲۵ گرم بر سانتی متر مکعب تعریف شده است.

LLDPE پلیمر قابل توجهی خطی با تعداد قابل توجهی شاخه های کوتاه است که معمولاً توسط کوپلیمر سازی اتیلن با آلفا الفین های زنجیره کوتاه کوتاه ساخته می شود (به عنوان مثال ۱ بوتن ، ۱-هگزن و ۱-اکتن).

LLDPE از استحکام کششی بالاتری نسبت به LDPE برخوردار است و نسبت به LDPE از ضربه و مقاومت در برابر سوراخ بیشتر برخوردار است.

فیلم های با ضخامت کمتر (سنج) با دمایی بهتر نسبت به LDPE می توانند دمیده شوند اما مقاومت در برابر ترک خوردگی در برابر استرس محیطی بهتر است ، اما پردازش آن ها به راحتی انجام نمی شود.

LLDPE در بسته بندی ها بخصوص از فیلم برای کیسه و ورق استفاده می شود. ضخامت کمتر ممکن است در مقایسه با LDPE استفاده شود.

این ماده برای پوشش کابل ، اسباب بازی ، درب ، سطل ، ظروف و لوله مورد استفاده قرار می گیرد. در حالی که برنامه های کاربردی دیگر در دسترس هستند.

LLDPE به دلیل سختی ، انعطاف پذیری و شفافیت نسبی ، بیشتر در برنامه های فیلم استفاده می شود.

نمونه محصولات شامل فیلم های کشاورزی ، بسته بندی سارا ، و بسته بندی کردن حباب گرفته تا فیلم های چند لایه و کامپوزیت است. در سال ۲۰۱۳ ، بازار جهانی LLDPE به حجم ۴۰ میلیارد دلار آمریکا رسید.

LDPE

با دامنه چگالی ۰.۹۱۰-۰.۹۴۰ گرم بر سانتی متر مکعب تعریف شده است.

LDPE دارای درجه بالایی از انشعاب های زنجیره ای کوتاه و بلند است ، به این معنی که زنجیره ها به ساختار بلوری نیز بسته نمی شوند.

نیروهای بین مولکولی قوی تری دارند زیرا جاذبه دو قطبی ناشی از آنزیم دو قطبی کمتر است. این امر منجر به استحکام کششی کمتری و افزایش شکل پذیری می شود.

LDPE توسط پلیمریزاسیون رادیکال آزاد ایجاد می شود. درجه بالای انشعاب با زنجیرهای طولانی ، به LDPE مذاب خواص منحصر به فرد و مطلوب جریان می دهد.

LDPE برای هر دو ظروف سفت و سخت و برنامه های پلاستیکی فیلم مانند کیسه های پلاستیکی و بسته بندی فیلم استفاده می شود.

VLDPE

با دامنه چگالی ۰.۸۸۰-۰.۹۱۵ گرم بر سانتی متر مکعب تعریف شده است.

VLDPE یک پلیمر قابل توجهی خطی است که دارای مقادیر بالای شاخه های زنجیره کوتاه است که معمولاً با کوپلیمر سازی اتیلن با آلفا الفین های زنجیره کوتاه کوتاه ساخته می شود (به عنوان مثال ۱ بوتن ، ۱-هگزن و ۱ اکتان).

VLDPE به دلیل اختلاط بیشتر مونومر بیشتر به نمایش گذاشته شده توسط این کاتالیزورها ، با استفاده از کاتالیزور متالوسن تولید می شود.

VLDPE برای شلنگ و لوله ، یخ و کیسه های مواد غذایی یخ زده ، بسته بندی مواد غذایی و بسته بندی کششی و همچنین اصلاح کننده های ضربه هنگام ترکیب با پلیمرهای دیگر استفاده می شود.